流体管道系统技术方案

本发明专利技术提供了一种控制管道网络中的流体流率的方法及系统。所述系统包括监测所述管道网络(10)中的流体流率的需求管理系统和在所述需求管理系统确定需要增加流体流率时增加所述流体流率的泵(34)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种流体管道系统，特别但不排它地涉及控制重力进给灌溉管道系统中的流率。
技术介绍
传统上，管道流体网络由源比如栗促动。由栗供给的能量通常所处的压头确保来自该系统的液压性能比如所需的流量和压力均超过适当调节。这些系统通常设计成具有的标准是压力水平应该超出最大设计要求。另一方面，低能量或重力进给管道需要在有限供给压头的能力范围内进行操作。如在我们的国际专利申请PCT/AU2012/000907 (其全部内容并入本文)中所述，描述了使用一种与实时控制相结合的需求管理系统，其允许需求的紧管理，以确保系统在供给压头内操作，但不超过它。在我们的国际专利申请PCT/AU2012/000328(其全部内容并入本文)中所述的使用组合的流量计和双折叠阀构件提供的配置使得一个或多个供给点能够作为从管网的出口。然后，这些供给点可被连接到实时监测(流量及阀开度)和控制(阀操作)SCADA(监控及数据采集)系统，其操作类似于美国专利第7152001号(其全部内容并入本文)所述。可以预期的是，用于管网的供给及输送点的头状况会受到一些变化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有控制出口流量的能力的方法及系统，以便在有限的水头条件内管理，并且避免来自这些水头变化的任何复合相互作用。本专利技术的另一个目的是提供一种方法及系统，其中管道可以在重力作用下进行操作，并且可以协助满足额外的压力需求。—方面，本专利技术提供了一种控制在重力进给的或加压的管道网络中的流体流率的方法，所述方法包括以下步骤:监测所述管道网络中的流体流率，并且在所述监测步骤确定需要增加流体流率时增加所述流体流率。优选地，栗被设置在所述管道网络中，所述栗可由在所述管道网络中提供流体流率的所述监测的需求管理系统在栗送模式和非栗送模式之间切换。在优选实施例中，至少一个流体控制门被设置在所述管道网络的入口，所述至少一个流体控制门可在所述需求管理系统的控制下在开启位置与关闭位置之间移动。在实际的实施例中，所述栗是在所述管道网络中的阿基米德螺旋式栗，允许流体在所述栗处于非栗送模式时从中流过。在本专利技术的另一优选的方面，所述管道网络包括至少一个主管道和分支管道，该分支管道在一端部通向所述至少一个主管道并且在另一端部通入要被栗送的流体源，所述方法还包括将所述栗安装在所述分支管道中以允许所述栗在所述栗送模式中迫使流体在压力下进入所述至少一个主管道的步骤。优选地，所述需求管理系统在所述栗处于所述栗送模式时关闭所述至少一个流体控制门。在本专利技术的另一方面，提供了一种控制在重力进给的或加压的管道网络中的流体流率的系统，所述系统包括监测所述管道网络中的流体流率的需求管理系统和在所述需求管理系统确定需要增加流体流率时增加所述流体流率的栗。【附图说明】下面结合附图，根据以下的详细描述，本专利技术优选实施例的结构及功能性特征将变得更加明显，其中:图1是根据本专利技术第一实施例的灌溉系统的透视局部剖视图，示出了下冲门，其中该门是打开的，并且示出了水在不加压状态下流过该门；图2是与图1类似的视图，其中下冲门关闭，并且示出了水在加压状态下流动；图3是根据本专利技术第二实施例的灌溉系统的透视局部剖视图，示出了下冲门，其中该门是打开的，并且示出了水在不加压状态下流过该门；图4是用于灌溉系统操作的压头相对于时间的曲线图。【具体实施方式】为了避免重复描述，在适用的情况下，将在整个图示的实施例中示出相同的附图标记来表示类似的整体。各实施例描述的管道网络的配置利用的情况是，其中存在受限的可用压头将水供给到网络，并且其中管道在重力作用下进行操作且由贮存器比如开放的通道系统供给。本专利技术并不局限于的环境是，其中管道在重力作用下进行操作，因为其还可以适用于栗送或加压的管道网络。图1示出的灌溉系统10具有主开放通道12，用于水在重力作用下流动。开放通道12具有成角度的侧壁，仅示出了其中之一 14。水沿箭头16的方向流动，并且进入一个或多个入口 18。入口 18通过下冲门22及流量测量装置24通向管道20。流量测量装置24是可选的，因为可以在灌溉系统10中的其他地方来测量流量。下冲门22及流量测量装置24的结构和操作在国际专利申请号PCT/AU2010/001052(其全部内容并入本文)的图28至36中得到充分描述。这种类型的门是优选的，因为其包括双密封件，如文中所述对门叶26的任一侧上的流动提供阻挡。对本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术并不局限于这种门结构，还可以利用其他类型的门。水进入入口 18，并且流过流量测量装置24和下冲门22以通过管道20排出。出口 28通常联接到另一管道29，此另一管道29沿其长度具有将水分配给消费者的供给点33。每个供给点33优选地包括如在我们的国际专利申请PCT/AU2012/000328中描述的组合的流量计和双可折叠阀构件(未示出)。紧挨着双折叠阀上游的这种流量计是可能的，因为由该双折叠阀构件所产生的对称的速度分布。这些阀都是控制和测量流量的具有成本效益的装置，其中压头损失尽可能地小，其在这些低水头应用中非常关键。可以由下式计算通过管接头的流体水头损失:h = Kxv2/2g其中，h =流体水头方面的压力损失，即流体水头损失K =用于接头的制造商公布的“K”系数V =流体速度g =重力加速度组合的阀和仪表具有低能量损失，因为(i)其适于大直径管道，因此大的横截面面积；且因此低速；以及(ii)低的K系数，因为阀门设计的水力特性。然后，可以将供给点33连接到实时监测(流量及阀开度)和当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制管道网络中的流体流率的方法，所述方法包括以下步骤：监测所述管道网络中的流体流率，并且在所述监测步骤确定需要增加流体流率时增加所述流体流率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DJ奥顿，
申请(专利权)人：鲁比康研究有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU